package com.zjj.lbw.algorithm.backTrack;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author zhanglei.zjj
 * @description leetcode_39. 组合总和，回溯算法求解
 * <p>
 * 给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ，找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ，并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。
 * <p>
 * candidates 中的 同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同，则两种组合是不同的。
 * <p>
 * 对于给定的输入，保证和为 target 的不同组合数少于 150 个。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：candidates = [2,3,6,7], target = 7
 * 输出：[[2,2,3],[7]]
 * 解释：
 * 2 和 3 可以形成一组候选，2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。
 * 7 也是一个候选， 7 = 7 。
 * 仅有这两种组合。
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入: candidates = [2,3,5], target = 8
 * 输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入: candidates = [2], target = 1
 * 输出: []
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 1 <= candidates.length <= 30
 * 2 <= candidates[i] <= 40
 * candidates 的所有元素 互不相同
 * 1 <= target <= 40
 * @date 2023/6/10 21:53
 */
public class CombinationSum_leetcode39 {
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList();
        // 数组事先排好序，方便后面减枝
        Arrays.sort(candidates);
        backtrack(res, new ArrayList<Integer>(), candidates, target, 0, candidates.length);
        return res;
    }

    public void backtrack(List<List<Integer>> res, List<Integer> path, int[] candidates, int target, int begin, int length) {
        // target被减为0，满足条件加入结果集，小于0的部分会被减枝
        if (target == 0) {
            res.add(new ArrayList(path));
            return;
        }
        // begin用来避免重复计算，比如减2分支不再计算减2
        for (int i = begin; i < length; i++) {
            // 数组已排序，进行减枝
            if (target - candidates[i] < 0) {
                break;
            }
            path.add(candidates[i]);
            backtrack(res, path, candidates, target - candidates[i], i, length);
            path.remove(path.size() - 1);
        }
    }
}
